Теплообменная винтообразно-закрученная труба Советский патент 1988 года по МПК F28F1/02 F28F1/16 

CXD оо о

00 4

СО

Фиг.1

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в . трубчатых теплообменниках для химической и других отраслей промьшлен- ности.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

На фиг, 1 изображена предлагаемая теплообменная труба; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1 с овальным профилем сечения; на фиг. 3 - то жед с эллиптическим профилем.

Теплообменная винтообразно-закрученная труба 1 овального профиля со- держит поперечные кольцевые канавки (выдавки) 2 на наружной поверхности направленные внутрь трубы и образую™ щие соответствующие им кольцевые выступы 3 на внутренней поверхности, Высота h кольцевых выступов составля ет 0,02-0,027 максимального размера овала d по внутренеей образующей трубы, а шаг S их размещения составляет 0,015-0,05 шага закрутки винта t винтообразной трубы 1.

; Профиль сечения А в местах выда вок может иметь овальную 5 или эллип титаескую 6 форкус Эт о зависит от ге5ш:ологки йзгото-вления выдавок 2; например накаткой или штамповкой. При зтом физическая картина внутрен .чехчэ и внешчег течений существенно не. меняется Позтому оба варианта профнлей могут 6ь5ть использованы с одинаковым эффектом.

Рабочая среда, протекая по теп лообменной трубе I 5 получает вращательное движение. Кольцевые выступь; 3 придают потокуэ движущемуся по винтообразной треектории5 характер отрьзЕПого течения J существенно ин- тенсифкциртащего теплоотдачу ри трубы 1,

0

0

5

0

Условия формирования гидродинг-,- мических структур течений снаружи трубы 1 во многом отпределяются схемой течения теплоносителя; продольным или поперечным обтеканиемj а также компоновочными характеристиками пучка, содержащего предлагаемые трубы; продольным и поперечным шагами, порядком расположения (гаах- матным или коридорным), пористостью и т.п. Интенсификация теплоотдачи снаружи трубы происходит вследствие увеличения турбулентной теплопроводности от пульсаций давления, вызываемых возмущениями потока при любой схеме обтекания. Поэтому оптимум теплосъема с наружной поверхности при любой схеме обтекания трубы до стигается при выполнении соотношения мезкду шагом закрутки 1: овального профиля трубы 1 и шагом S размещения кольцевых выдавок - выступов 2 и 3.

Использование предлагаемой трубы в теплообменниках способствует снижению металлоемкости конструкции теплообменников, экономии цветного металла и уменьшению энергозатрат на прокачивание теплоносители.

Формула изобретения

Теплообменная винтообразно-закрученная труба овального профиля,

5

отличающаяся

ген, что,

с целью интенсификации теплообмена на нар- ткной поверхности трубы с шагом, равным 0 015-0,05 шага зак рутки трубы, выполнекъ поперечные кольцевые выдавкн, а на внутренней соответствующие им выступЫй высота котор ых равна 0,02-05027 максимапь- кого размера овэла внутренней поверхности трубы.